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教你用go语言实现比特币交易功能(Transaction)

程序员文章站 2022-03-07 08:52:11
比特币交易交易(transaction)是比特币的核心所在,而区块链唯一的目的,也正是为了能够安全可靠地存储交易。在区块链中,交易一旦被创建,就没有任何人能够再去修改或是删除它。 对于每一笔新的交易,...

比特币交易

交易(transaction)是比特币的核心所在,而区块链唯一的目的,也正是为了能够安全可靠地存储交易。在区块链中,交易一旦被创建,就没有任何人能够再去修改或是删除它。
对于每一笔新的交易,它的输入会引用(reference)之前一笔交易的输出(这里有个例外,coinbase 交易),引用就是花费的意思。所谓引用之前的一个输出,也就是将之前的一个输出包含在另一笔交易的输入当中,就是花费之前的交易输出。交易的输出,就是币实际存储的地方。下面的图示阐释了交易之间的互相关联:

教你用go语言实现比特币交易功能(Transaction) 

注意:

有一些输出并没有被关联到某个输入上

一笔交易的输入可以引用之前多笔交易的输出

一个输入必须引用一个输出

贯穿本文,我们将会使用像“钱(money)”,“币(coin)”,“花费(spend)”,“发送(send)”,“账户(account)” 等等这样的词。但是在比特币中,其实并不存在这样的概念。交易仅仅是通过一个脚本(script)来锁定(lock)一些值(value),而这些值只可以被锁定它们的人解锁(unlock)。

每一笔比特币交易都会创造输出,输出都会被区块链记录下来。给某个人发送比特币,实际上意味着创造新的 utxo 并注册到那个人的地址,可以为他所用。
交易的主函数:

我们从头分析整个交易过程,首先利用validateaddress()方法判断输入的地址是否为有效的比特币地址,然后从我们的blotdb数据库中获取blockchain实例(我们利用一个数据库实现区块链数据的存储,这里读者可以忽略),其中读取数据库的代码如下

其中我们的区块链的基本原型为

获取完成区块链实例后,我们创建出一个utxo集合,其数据结构为

然后我们从钱包文件中获取我们的接着调用我们的转账函数。

对于一笔交易来说,其数据结构为

一笔交易来说,输出主要包含两部分: 一定量的比特币(value), 一个锁定脚本(scriptpubkey),要花这笔钱,必须要解锁该脚本。一个输入引用了之前交易的一个输出:txid 存储的是之前交易的 id,vout 存储的是该输出在那笔交易中所有输出的索引(因为一笔交易可能有多个输出,需要有信息指明是具体的哪一个)signature是签名,而pubkey是公钥,两者保证了用户无法花费属于其他人的币。

在创建新的输出时,我们必须找到所有的为花费的输出,并且确保他们有足够的价值(value),这就是findspendableoutputs 要做的事情,随后,对于每个找到的输出,会创建一个引用该输出的输入。接下来,我们创建两个输出:

  1. 一个由接收者地址锁定。这是给其他地址实际转移的币。
  2. 一个由发送者地址锁定。这是一个找零。只有当未花费输出超过新交易所需时产生。记住:输出是不可再分的。

交易必须被签名,因为这是保证发送方不会花费其他人的币的唯一方式,如果一个签名是无效的,那么这笔交易也会被认为是无效的,因为这笔交易无法被加到区块链中。考虑到交易解锁的是之前的输出,然后重新分配里面的价值,并锁定新的输出,那么必须要签名一下的数据

  • 存储在已经解锁输出的公钥哈希,他识别了一笔交易的发送方
  • 存储在新的锁定输出里面的公钥哈希,他识别了一笔交易的接收方
  • 新的输出值

因此,在比特币里,所签名的并不是一个交易,而是一个去除部分签名的输入的副本,输入里面存储了被引用输出的scriptpubkey

如果现在进行过挖矿

参考

https://jeiwan.cc/

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